单片机课程设计 记分牌

1、MCS-51单片机课程设计报告电子记分牌设计时间 2009年12月目录一、设计要求3二、设计思路3三、选用器件说明4四、系统设计过程说明及电路图5五、程序流程图6六、汇编源程序9七、总结15八、参考文献15电子计分牌一、设计要求 利用所学的MCS-51知识，制作一个电子记分牌(一)系统功能任务要求： 1） 显示两队英文名（用A,B代表两个队伍）2）显示两队比分（各三位LED数码管）3）显示比赛剩余时间，按分：秒显示 4）可以用按键修改显示内容(二)系统设计说明：1）可以自增系统功能2）允许用MCS-51系列或8086系列3）系统程序采用汇编或C语言编程4）硬件原理图采用电子CAD绘制二、设计思

2、路 通过了解，我们可以做一个篮球比赛的记分牌，根据比赛规则，每节比赛有12分钟，所以时间显示应该初始化为12：00，然后倒计时，当然要设定一个键去控制时间的停止，同时设定其他的键去控制比赛分数的加减。 因此我们用LED动态显示电路来显示比赛信息，LED动态显示是利用了人眼看事物时的延时，同一个时间内只能驱动一个数码管显示，当在我们人眼感觉前一次显示还未熄灭，这个时间根据医学上的研究大约是100MS左右，这样就可以让数码管看起来一直是亮着的。系统开始运行时程序就开始运行按键扫描程序，当扫描到有键按下时就修改存储在寄存器中的显示数据，并在下一次显示中显示出来，从而达到了修改显示内容的效果。 系统原

3、理图如下图一所示：MCS-51LED数码管显示模块外部控制按键74LS154驱动电路图一三、选用器件说明 1、MCS51单片机 MCS-51系列单片机是Intel公司于20世纪80年代初在总结MCS-48系列单片机的基础上推出的高性能8位单片机。由中央处理器，存储器，内部总线，I/O接口，中断系统，特殊功能部件组成。I/O模块有4个8位并口P0,P1,P2,P3。拥有2个16位定时/计数器，5个中断源。 2、74LS154译码器 74LS154是一个4-16线译码器，其功能就是在A3,A2,A1,A0给出编码，然后在A3,A2,A1,A0所译出的Y0-Y15 中的其中一个引脚给出信号，例如A3

4、,A2,A1,A0为0101，则在Y5就为低电平，其他为高电平。其引脚图如下： 3、按键 如图：使用上拉电源，当按键未按下时输入为高电平，当按键按下时接地，为低电平。4、LED数码管 本设计采用的是共阴极的LED数码管， G A b c d e f g dp 共阴极LED数码管四、系统设计过程说明及电路图根据我的设计思路结合MCS-51的结构，功能，我们选择了P0口作为LED数码管的显示输出口，并选择了P2.0，P2.1，P2.2，P2.3连接一个74LS154的416线译码器（只用了其中的12个输出口），并依次连接LED数码管的使能驱动端。我们通过设置P2.0，P2.1，P2.2，P2.3的

5、值选择要在哪个LED数码管上显示，则P0口输出的要显示的值就会在被选中的LED数码管显示器上显示。由于输出电压不足以驱动LED数码管发光，所以需再经过一个为驱动器。为了让系统能每秒钟时间计数的秒单位减1，我们使用定时器中断技术，现在初始化时设置好计时器的基数，使得计时器能每秒中溢出一次。当计时器溢出时程序自动跳到中断程序运行中断服务子程，中断服务子程的任务就是将时间的秒数减1：判断如果时间为00：00则程序应该停止倒计时否则继续运行，并判断如果秒数已经为1，则让秒数归60，分钟数减1。内部计数器用作定时器时，是对机器周期计数。每个机器周期的长度是12个振荡器周期。因为实验系统的晶振是11.05

6、92MHz，所以定时常数的设置可按以下方法计算：机器周期=1211.0592MHz1.0857S （65536-定时常数）*1.0857S=50mS 定时常数4C00H 在P1.0,P1.1，P1.2接3个电键分别控制系统实现A队分数加一分，B队分数加一分，开始/暂停的功能。电键的状态由键盘扫描程序扫描得到并判断，然后调用相应的子程实现相应的功能。具体的电路图如下：电路图五、程序流程图开始初始化：设置T1的寄存器，开中断调用按键扫描子程KEY进行按键扫描,若有键按下则根据按下的键更改寄存器里的信息 调用显示DISPLAY子程，将要显示的内容在12个LED数码管中显示出来时间是否为 00：00？

7、结束 调用延时子程DELAY进行延时延时50MS 否 是 是 主程流程图按键扫描入口开中断存储的时间数据减1S置定时常数INT-T1入口关中断保护现场恢复现场扫描P1.0，并去抖，是否有按下？A队加一分 是 否B队加一分扫描P1.0，并去抖，是否有按下？ 是 扫描P1.0，并去抖，是否有按下？ 否控制比赛暂停或开始 是 否 返回中断返回INT-T0中断服务子程流程图 按键扫描子程KEY流程图子程DELAY C1寄存器减一，是否为0 否 将0，1，2寄存器的值压入堆栈 B A 是 2寄存器减一，是否为0设置0寄存器的初值为64H 否设置0寄存器的初值为64H B A将0，1，2寄存器的值压入堆栈

8、0寄存器减一，是否为0 否 是 返回 是 C 延时10MS的子程DELAY框图显示DISPLAY入口向P2口送数据07H，并查表得到要显示的数据往P0口送向P2口送数据01H，并查表得到要显示的数据往P0口送向P2口送数据08H，并查表得到要显示的数据往P0口送向P2口送数据02H，并查表得到要显示的数据往P0口送向P2口送数据09H，并查表得到要显示的数据往P0口送向P2口送数据03H，并查表得到要显示的数据往P0口送向P2口送数据10H，并查表得到要显示的数据往P0口送向P2口送数据04H，并查表得到要显示的数据往P0口送向P2口送数据11H，并查表得到要显示的数据往P0口送向P2口送数据

9、05H，并查表得到要显示的数据往P0口送向P2口送数据12H，并查表得到要显示的数据往P0口送向P2口送数据06H，并查表得到要显示的数据往P0口送返回六、汇编源程序程序：;-开始-TIME1 EQU 0011H ; 存储时间秒的个位TIME2 EQU 0012H ; 存储时间秒的十位TIME3 EQU 0013H ; 存储时间分的个位TIME4 EQU 0014H ; 存储时间分的十位A_SCORE3 EQU 0015H ; A队分数的百位A_SCORE2 EQU 0016H ; A队分数的十位A_SCORE1 EQU 0017H ; A队分数的个位B_SCORE3 EQU 0018H ;

10、B队分数的百位B_SCORE2 EQU 0019H ; B队分数的十位B_SCORE1 EQU 0020H ; B队分数的个位TEAMA EQU 0021H ; 存储A队名的地址TEAMB EQU 0022H ; 存储B队名的地址 ;-ORG 0000HLJMP STARTORG 001BHLJMP INT_T1ORG 0100HSTART: MOV SP,#60H MOV P1.4,#01H ;为1时运行，为0时暂停 MOV TMOD,#10H ;置T1为方式1MOV TL1,#00H ;设置定时常数MOV TH1,#4CHMOV TEAMA,#88H ;设置A队的队名显示为AMOV TEA

11、MB,#83H ; 设置B队的队名显示为BMOV TIME4,#01H ;初始化比赛时间为12：00MOV TIME3,#02HMOV TIME2,#00HMOV TIME1,#00HMOV A_SCORE3,#00H ;设置比赛开始时A,B两队的比分为MOV A_SCORE2,#00H ;000 ： 000MOV A_SCORE1,#00HMOV B_SCORE3,#00HMOV B_SCORE2,#00HMOV B_SCORE1,#00HLCALL DISPLAY ;调用显示子程DISPLAYSETB TR1 ;开中断SETB ET1SETB EA LOOP:LCALL KEY ;调用键盘

12、扫描子程KEYLCALL DISPLAYMOV A,TIME4 ;断比赛时间是否为0，为0则比赛结束CJNE A,#00H，DELAY50MOV A,TIME3CJNE A,#00H,DELAY50MOV A,TIME2CJNE A,#00H,DELAY50MOV A,TIME1CJNE A,#00H,DELAY50CLR TR1 ;如果时间为00：00，关中断LAST: LCALL DISPLAY ;一直显示最后的比赛信息MOV R2,#05HLCALL DELAYLJMP LAST DELAY50: MOV R2,#05H ;延时50MS LCALL DELAY LJMP LOOP ;跳到

13、键盘扫描程序继续运行;-主程结束-;-延时子程DELAY延时10MS- DELAY: PUSH 2 PUSH 1 PUSH 0DELAY1: MOV 1,#64HDELAY2: MOV 0,#64H DJNZ 0,$ DJNZ 1,DELAY2 DJNZ 2,DELAY1 POP 0 POP 1 POP 2 RET;-INT_T1中断子程-INT_T1: PUSH ACC ;保护现场 PUSH PSW PUSH DPL PUSH DPH CLR TR1 ;关中断 MOV TL1,#00H ;延时50mS常数 MOV TH1,#4CH SETB TR1 ;开中断 MOV A,TIME1 ;比赛时

14、间减1S CJNE A,#00H,INT1 ;时间秒个位不为0转移 MOV A,TIME2 CJNE A,#00H,INT2 MOV A,TIME3 CJNE A,#00H,INT3 MOV TIME4,#00H ;当时间为10：00时减一秒变成09：59 MOV TIME3,#09H MOV TIME2,#05H MOV TIME1,#09H INT1： ;例如：11:25变成11:24 DEC TIME1 LJMP EXIT INT2: ;例如：11：20变成11：19 DEC TIME2 MOV TIME1,#09H LJMP EXIT INT3: ;例如：11：00变成10：59 DE

15、C TIME3 MOV TIME2,#05H MOV TIME1,#09H EXIT: POP DPH ;恢复现场 POP DPL POP PSW POP ACC RETI-中断服务结束-按键KEY扫描子程- KEY: JB P1.0,KEY_1 MOV R2 #01H LCALL DELAY JNB P1.0,$ LCALL DELAY JB P1.0,KEY_1 MOV A,A_SCORE1 CJNE A,#09H,EA1 MOV A,A_SCORE2 CJNE A,#09H,EA2 INC A_SCORE3 MOV A_SCORE2,#00H MOV A_SCORE1,#00H LJMP

16、 KEY_1 EA1: INC A_SCORE1 LJMP KEY_1 EA2: INC A_SCORE2 MOV A_SCORE1,#00H LJMP KEY_1 ;B队加一分KEY_1: JB P1.1,KEY_2 MOV R2 #01H LCALL DELAY JNB P1.1,$ LCALL DELAY JB P1.1,KEY_2 MOV A,B_SCORE1 CJNE A,#09H,EA1 MOV A,B_SCORE2 CJNE A,#09H,EA2 INC B_SCORE3 MOV B_SCORE2,#00H MOV B_SCORE1,#00H LJMP KEY_2 EA1: IN

17、C B_SCORE1 LJMP KEY_2 EA2: INC B_SCORE2 MOV B_SCORE1,#00H LJMP KEY_2 ;B队加一分 KEY_2: JB P1.0,KEY MOV R2 #01H LCALL DELAY JNB P1.0,$ LCALL DELAY JB P1.0,KEY ;判断P1.4,为1则让比赛暂停，将P1.4置0 JNB P1.4,KEY_3 PUSH A ;比赛暂停，保存现场，关中断 PUSH 2 PUSH 1 PUSH 0 PUSH PSW PUSH TL1 PUSH TH1 PUSH DPL PUSH DPH CLR P1.4 CLR TR1 ;

18、关中断 LCALL DISPLAY MOV R2,#05H LCALL DELAY LCALL KEY_2;判断P1.4,为0则让比赛运行，将P1.4置1KEY_3: SETB P1.4 POP DPH POP DPL POP TH1 ;恢复现场 POP TL1 POP PSW POP 0 POP 1 POP 2 POP A SETB TR1 ;开中断，恢复 计时 RET-按键扫描子程结束-显示子程-DISPLAY: MOV DPTR,#TAB MOV P2，#01H ;显示TIME4 MOV A, TIME4 MOVC A,A+DPTR MOV P0,A MOV P2，#02H ;显示TIM

19、E3 MOV A, TIME3 MOVC A,A+DPTR MOV P0,A MOV P2，#03H ;显示TIME2 MOV A, TIME2 MOVC A,A+DPTR MOV P0,A MOV P2，#04H ;显示TIME1 MOV A, TIME1 MOVC A,A+DPTR MOV P0,A MOV P2,#05H ;显示A队队名为A MOV A,TEAMA MOV P0,A MOV P2,#06H ;显示B队队名为B MOV A,TEAMB MOV P0,A MOV P2，#07H ;显示A_SCORE3 MOV A, A_SCORE3 MOVC A,A+DPTR MOV P0,

20、A MOV P2，#08H ;显示A_SCORE2 MOV A, A_SCORE2 MOVC A,A+DPTR MOV P0,A MOV P2，#09H ;显示A_SCORE1 MOV A, A_SCORE1 MOVC A,A+DPTR MOV P0,A MOV P2，#0AH ;显示B_SCORE3 MOV A, B_SCORE3 MOVC A,A+DPTR MOV P0,A MOV P2，#0BH ;显示B_SCORE2 MOV A, B_SCORE2 MOVC A,A+DPTR MOV P0,A MOV P2，#0CH ;显示B_SCORE1 MOV A, B_SCORE1 MOVC A,A+DPTR MOV P0,A RET-显示子程DISPLAY结束-;LED显示常数表TAB: DB 0COH,0F9H,0A4H,0B0H,99H,92H,82H,0F8H,80H,90HEND-整个程序结束-七、总结 通过这次的课程设计，从最初的迷茫，不知道从何入手到尝试着去构思，画电路图，想程序流程。我感觉只有着手去做了才会有方向，有灵感。这次的课程设计我认识了单片机 设计的基本过程，并从中学到了很多，对于51单片机的端口有了更深